《HES1蛋白在修復小鼠創傷性海馬損傷中所起作用的研究》是依託天津醫科大學，由楊新宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：HES1蛋白在修復小鼠創傷性海馬損傷中所起作用的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊新宇
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題組在參加前一項國家自然科學基金項目（30271331）-腦創傷蛋白質組學的研究中發現，人腦創傷後挫傷壞死的腦皮層組織中HES1蛋白表達顯著降低，而文獻表明HES1蛋白是胚胎髮育階段大量神經細胞新生（Neurogenesis）過程中的關鍵蛋白質之一，但迄今未見HES1蛋白與成年腦損傷修復的研究報導。為了解HES1蛋白與腦損傷修復間的關係，本項目藉助小鼠腦創傷模型，觀察海馬損傷後HES1在基因和蛋白水平的表達變化，分析該蛋白與海馬區神經細胞新生、神經元凋亡等指標的相關性，並通過水迷宮測試的方法分析腦創傷後小鼠海馬功能障礙與HES1表達改變的關係，再進一步通過針對hes1基因的RNA干涉和基因轉染等基因操控實驗，證明HES1蛋白與內源性神經細胞新生及腦損傷修復的關係，為促進腦組織中內源性神經幹細胞增殖、提高成年神經細胞新生能力、促進損傷的腦組織修復奠定基礎。
結題摘要
本課題立項後，按照標書設計的要求，課題組主要在以下兩方面開展了工作： 1、在mRNA和蛋白水平檢測了正常成年小鼠海馬齒狀回顆粒細胞層下區（Subgranular Zone, SGZ）Hes1基因的表達，觀察創傷因素對該區域Hes1基因表達的影響。通過研究明確了生理狀態下成年小鼠海馬齒狀回SGZ Hes1的表達情況，以及腦創傷後SGZ Hes1基因表達對神經幹細胞增殖的影響，和這種影響在遠期與海馬功能的相關性。 2、通過基因操控進一步證實Hes1基因的功能。 首先設計了針對Hes1 mRNA的siRNA，採用立體定向腦室內微注射的方式注入，待Hes1在SVZ、SGZ表達下降後，再將小鼠製成輕型腦創傷。在傷後早期觀察各組Hes1在mRNA、蛋白水平的表達情況；在中、遠期各一個時間點，觀察各組海馬齒狀回SGZ神經前體細胞增殖（Brdu標記）的情況；檢測本組實驗小鼠遠期的海馬空間記憶功能，將各組Hes1在mRNA、蛋白水平表達差異與神經幹細胞增殖、空間記憶功能的差異進行相關性分析。通過與對照組相比發現，腦創傷+siRNA組小鼠神經幹細胞增殖和海馬空間記憶功能都減退，證明了Hes1是海馬齒狀回神經幹細胞增殖必需的功能蛋白，神經幹細胞增殖補充因損傷丟失的神經元是恢復海馬功能的必須條件。 其次，以腺病毒為載體構建了攜帶Hes1 mRNA的質粒，採用立體定向微注射的方式注入腦室內，待Hes1在SVZ、SGZ表達增高后，將小鼠製成重型腦創傷。在傷後早期觀察Hes1在mRNA、蛋白水平的表達情況；在中、遠期各一個時間點，觀察海馬齒狀回SGZ神經前體細胞增殖（Brdu標記）的情況；檢測各組實驗小鼠的海馬空間記憶功能，將各組Hes1在mRNA、蛋白水平表達差異與神經前體細胞增殖、空間記憶功能的差異進行相關性分析。與對照組相比，腦創傷+基因轉染組小鼠神經幹細胞增殖增強，證明了Hes1是促進海馬齒狀回神經前體細胞增殖的功能蛋白，通過促進神經前體細胞增殖補充損傷丟失的神經元能促進海馬功能修復。 本課題組完成項目期間共發表期刊論文9篇，其中被SCI收錄的英文論文3篇，中華系列雜誌2篇，核心期刊1篇。申報專利一項，但未獲批准。參加國際會議一次，五篇稿件被接受為分會場發言，並且被SCI收錄。參加國內專業會議兩次，三篇稿件被接受為分會場發言。培養碩士研究生九名，其中已畢業五名。
